(57)【要約】  抵抗溶接の効率化と、各セルのレイアウトの自由度の向上とを図ることができる組電池の製造方法を提供することを目的とし、セル４Ａとセル４Ｂとを接続するためのリード板５Ａと、セル４Ｂとセル４Ｃとを接続するためのリード板５Ｂとを準備する工程と、リード板５Ａの一端とリード板５Ｂの一端との間に所定の板間隔を空けた状態で両リード板５Ａ、５Ｂをセル４Ｂに当接させるとともに、両電極間に電流を流すことにより、両リード板５Ａ、５Ｂをセル４Ｂに抵抗溶接する工程とを含んでいる。
2012008138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１セルと、前記第１セルと電気的に接続された第２セルと、前記第１セル及び第２セルと電気的に接続された少なくとも１つの被接続部材とを有する組電池を製造する方法であって、
前記第１セルと前記第２セルとを電気的に接続するための第１リード板と、前記第２セルと前記被接続部材とを電気的に接続するための第２リード板とをそれぞれ準備する準備工程と、
前記第１リード板の一端と前記第２リード板の一端との間に所定の第１間隔を空けた状態で、当該第１リード板の一端及び前記第２リード板の一端を前記第２セルに当接させる当接工程と、
前記第２セルに当接した前記第１リード板の一端及び前記第２リード板の一端に対し、それぞれ前記第２セルの反対側から電極を当接させるとともに、これら電極間に電流を流すことにより、前記第１リード板及び前記第２リード板を前記第２セルに抵抗溶接する第１溶接工程と、
前記第１リード板の他端と前記第１セルとを溶接する第２溶接工程と、
前記第２リード板の他端と前記少なくとも１つの被接続部材とを電気的に接続する接続工程とを含む、組電池の製造方法。
【請求項２】
前記第１リード板及び前記第２リード板の溶接時の位置関係として予め設定された位置関係となるように、前記第１セル、第２セル及び少なくとも１つの被接続部材を配置する配置工程と、
前記第１セル、第２セル及び少なくとも１つの被接続部材に対する溶接時の位置関係として予め設定された位置関係となるように前記第１リード板と第２リード板とを位置決めした状態で、当該第１リード板及び第２リード板を保持する保持工程とをさらに含み、
前記当接工程では、前記保持工程で保持された位置関係を保ちつつ、第１リード板及び第２リード板を前記第２セルに当接させる、請求項１に記載の組電池の製造方法。
【請求項３】
前記当接工程では、前記第１リード板及び前記第２リード板を溶接するために前記第２セルに設けられた第２セル被溶接部を溶融可能な熱量を前記第１溶接工程で得るための間隔として前記第１間隔を設定する、請求項１又は２に記載の組電池の製造方法。
【請求項４】
前記当接工程では、前記第１間隔を５ｍｍ以上７ｍｍ以下の範囲に含まれる寸法以下の間隔に設定する、請求項３に記載の組電池の製造方法。
【請求項５】
前記当接工程では、前記第１リード板の一端と前記第２リード板の一端との間における放電を防止するための間隔として前記第１間隔を設定する、請求項１に記載の組電池の製造方法。
【請求項６】
前記当接工程では、前記第１間隔を０．０１ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の範囲に含まれる寸法以上の間隔に設定する、請求項５に記載の組電池の製造方法。
【請求項７】
前記準備工程では、前記第１セルに固定される被固定板をさらに準備し、
前記当接工程では、前記被固定板と前記第１リード板の他端との間に所定の第２間隔を空けた状態で当該被固定板及び第１リード板の他端を第１セルに当接させ、
前記第２溶接工程では、前記第１セルに当接した前記被固定板及び第１リード板の他端に対し、それぞれ第１セルの反対側から電極を当接させるとともに、これら電極間に電流を流すことにより、前記被固定板及び第１リード板を前記第１セルに抵抗溶接する、請求項１又は２に記載の組電池の製造方法。
【請求項８】
前記当接工程では、前記被固定板及び前記第１リード板を溶接するために前記第１セルに設けられた第１セル被溶接部を溶融可能な熱量を前記第２溶接工程で得るための間隔として前記第２間隔を設定する、請求項７に記載の組電池の製造方法。
【請求項９】
前記当接工程では、前記第２間隔を５ｍｍ以上７ｍｍ以下の範囲に含まれる寸法以下の間隔に設定する、請求項８に記載の組電池の製造方法。
【請求項１０】
前記当接工程では、前記被固定板と前記第１リード板の他端との間における放電を防止するための間隔として前記第２間隔を設定する、請求項７に記載の組電池の製造方法。
【請求項１１】
前記当接工程では、前記第２間隔を０．０１ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の範囲に含まれる寸法以上の間隔に設定する、請求項１０に記載の組電池の製造方法。
【請求項１２】
前記被接続部材は、第３セル及び第４セルを含み、
前記準備工程では、前記第３セルと前記第４セルとを電気的に接続するための第３リード板をさらに準備し、
前記当接工程では、前記第２リード板の他端と前記第３リード板の一端との間に所定の第３間隔を空けた状態で、当該第２リード板の他端及び前記第３リード板の一端を前記第３セルに当接させ、
前記接続工程では、前記第３セルに当接した前記第２リード板の他端及び前記第３リード板の一端に対し、それぞれ前記第３セルの反対側から電極を当接させるとともに、これら電極間に電流を流すことにより、前記第２リード板及び第３リード板を前記第３セルに抵抗溶接し、
前記第３リード板の他端と前記第４セルとを溶接する第３溶接工程をさらに含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の組電池の製造方法。
【請求項１３】
一対の棒状電極を前記第１間隔及び第３間隔に対応する間隔を空けて支持する支持工程をさらに含み、
前記当接工程では、前記支持工程で支持された各棒状電極の相互の位置関係及び間隔に対応して、前記第１リード板の一端及び第２リード板の一端を前記第２セルに当接させるとともに、前記第２リード板の他端及び第３リード板の一端を前記第３セルに当接させ、
前記支持工程で支持された各棒状電極と前記第１リード板、第２リード板及び第３リード板との相対位置を、前記棒状電極の長手方向と平行する軸回りに変位させることなく前記棒状電極の長手方向と直交する平面上で変位させるとともに各棒状電極の長手方向に接離させることにより、前記第１溶接工程と前記第３溶接工程とを順次実行することを特徴とする請求項１２に記載の組電池の製造方法。
【請求項１４】
前記当接工程では、前記第２リード板及び前記第３リード板を溶接するために前記第３セルに設けられた第３セル被溶接部を溶融可能な熱量を前記接続工程で得るための間隔として前記第３間隔を設定する、請求項１２に記載の組電池の製造方法。
【請求項１５】
前記当接工程では、前記第３間隔を５ｍｍ以上７ｍｍ以下の範囲に含まれる寸法以下の間隔に設定する、請求項１４に記載の組電池の製造方法。
【請求項１６】
前記当接工程では、前記第２リード板の他端と前記第３リード板の一端との間における放電を防止するための間隔として前記第３間隔を設定する、請求項１２に記載の組電池の製造方法。
【請求項１７】
前記当接工程では、前記第３間隔を０．０１ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の範囲に含まれる寸法以上の間隔に設定する、請求項１６に記載の組電池の製造方法。
【請求項１８】
前記準備工程では、銅からなる前記第１リード板及び前記第２リード板を準備することを特徴とする請求項１又は２に記載の組電池の製造方法。
【請求項１９】
前記準備工程では、所定方向に延びるリード板構成部材をその長手方向に切断することにより、前記第１リード板及び前記第２リード板を準備することを特徴とする請求項１又は２に記載の組電池の製造方法。
【請求項２０】
請求項１又は２に記載された製造方法によって製造された組電池。
【請求項２１】
第１セルと、前記第１セルに電気的に接続された第２セルと、前記第１セル及び前記第２セルと電気的に接続された被接続部材とを有する組電池であって、
前記第１セルと前記第２セルとの間に跨るように設けられ、前記第１セルと前記第２セルとを電気的に接続する第１リード板と、
前記第２セルと前記被接続部材との間に跨るように設けられ、前記第２セルと前記被接続部材とを電気的に接続する第２リード板とを備え、
前記第１リード板及び前記第２リード板は、当該第１リード板の端部と第２リード板の端部との間に所定の板間隔を空けた状態で前記第２セルに対して抵抗溶接されており、
前記第１リード板の端部と前記第２セルとの間には、抵抗溶接用の正負一対の電極のうち一方の電極により形成された抵抗溶接部のみが形成されているとともに、前記第２リード板の端部と前記第２セルとの間には、前記抵抗溶接用の正負一対の電極のうちの他方の電極により形成された抵抗溶接部のみが形成されていることを特徴とする組電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２つのセルと、これらセルを電気的に接続するリード板とを有する組電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、特許文献１に記載の組電池が知られている。特許文献1に記載の組電池は、複数の電池（セル）と、これら電池を電気的に接続するリード板とを備え、これらリード板と各電池とがスポット溶接されている。【０００３】
この種の組電池を製造する際には、セルの表面に１枚のリード板を当接させるとともに、この１枚のリード板上の隣接位置に一対の電極をそれぞれ当接させる。この状態で、一方の電極からセルの表面を介して他方の電極へ電流を流すことにより、リード板の抵抗値に応じたジュール熱を発生させてセルに面するリード板の表面を溶融させる。【０００４】
しかし、前記方法では、１枚のリード板上の隣接位置に各電極を当接させているため、各電極間に位置するリード板自体を通じて各電極間に電流が流れてしまう。これにより、目的となる溶接位置（セルに面するリード板の表面）に有効にジュール熱を発生させることができないという問題がある。【０００５】
この問題を解決するための構成として、例えば、図１４及び図１５に示すようなリード板を有する組電池１００が知られている。図１４は、従来の電池パックを示す側面図であり、図１５は、図１４のXV−XV線断面図である。【０００６】
組電池１００は、４本のセル１０１Ａ〜１０１Ｄと、これらセル１０１Ａ〜１０１Ｄを電気的に接続する１枚のリード板１０２とを備えている。このリード板１０２は、セル１０１Ａとセル１０１Ｂとを接続する第１接続部１０２ａと、セル１０１Ｂとセル１０１Ｃとを接続する第２接続部１０２ｂと、セル１０１Ｃとセル１０１Ｄとを接続する第３接続部１０２ｃと、セル１０１Ａと外部の機器（例えば、安全装置）と接続される外部接続部１０２ｄとを一体に備えている。これら接続部１０２ａ〜１０２ｄの節目部分は、セル１０１Ａ〜１０１Ｄに対して抵抗溶接されている。【０００７】
そして、前記リード板１０２には、セル１０１Ａの溶接位置Ａ１１と溶接位置Ａ１２との間にスリット１０３ａが、セル１０１Ｂの溶接位置Ｂ１１と溶接位置Ｂ１２との間にスリット１０３ｂが、セル１０１Ｃの溶接位置Ｃ１１と溶接位置Ｃ１２との間にスリット１０３ｃが、セル１０１Ｄの溶接位置Ｄ１１と溶接位置Ｄ１２との間にスリット１０３ｄがそれぞれ設けられている。【０００８】
例えば、セル１０１Ａの溶接位置Ｂ１１、Ｂ１２にそれぞれ電極Ｅ１、Ｅ２（図１５参照）を当接させて、これら電極Ｅ１、Ｅ２間に電流を流す。この場合、当該電極Ｅ１、Ｅ２間にはスリット１０３ｂが存在するため、図１５の矢印Ｙ３に示すようにセル１０１Ｂを介した電流の流れが形成されることにより各電極Ｅ１、Ｅ２間に位置するリード板１０２自体を通じた電流の流れを抑制することができる。【０００９】
しかしながら、図１４及び図１５に示す従来の組電池１００においても、図１４の矢印Ｙ２に示すように、スリット１０３ａ〜１０３ｄ（図１４ではスリット１０３ｂ）を迂回することによるリード板１０２自体を通じた電流の流れを防止することができない。そのため、溶接位置におけるリード板１０２のジュール熱に寄与しない無効電流を削減することができない。【００１０】
また、図１４及び図１５に示す組電池１００では、１枚のリード板１０２によって４本のセル１０１Ａ〜１０１Ｄを接続する。そのため、各セル１０１Ａ〜１０１Ｄのレイアウトごとに異なる形状のリード板１０２が必要になり、セル１０１Ａ〜１０１Ｄのレイアウトの自由度が低いという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−７０６１４号公報
【発明の概要】
【００１２】
本発明の目的は、無効電流の削減と、各セルのレイアウトの自由度の向上とを図ることができる組電池及びその製造方法を提供することにある。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明は、第１セルと、前記第１セルと電気的に接続された第２セルと、前記第１セル及び第２セルと電気的に接続された少なくとも１つの被接続部材とを有する組電池を製造する方法であって、前記第１セルと前記第２セルとを電気的に接続するための第１リード板と、前記第２セルと前記被接続部材とを電気的に接続するための第２リード板とをそれぞれ準備する準備工程と、前記第１リード板の一端と前記第２リード板の一端との間に所定の第１間隔を空けた状態で、当該第１リード板の一端及び前記第２リード板の一端を前記第２セルに当接させる当接工程と、前記第２セルに当接した前記第１リード板の一端及び前記第２リード板の一端に対し、それぞれ前記第２セルの反対側から電極を当接させるとともに、これら電極間に電流を流すことにより、前記第１リード板及び前記第２リード板を前記第２セルに抵抗溶接する第１溶接工程と、前記第１リード板の他端と前記第１セルとを溶接する第２溶接工程と、前記第２リード板の他端と前記少なくとも１つの被接続部材とを電気的に接続する接続工程とを含む、組電池の製造方法を提供する。
【００１４】
さらに、本発明は、第１セルと、前記第１セルに電気的に接続された第２セルと、前記第１セル及び前記第２セルと電気的に接続された被接続部材とを有する組電池であって、前記第１セルと前記第２セルとの間に跨るように設けられ、前記第１セルと前記第２セルとを電気的に接続する第１リード板と、前記第２セルと前記被接続部材との間に跨るように設けられ、前記第２セルと前記被接続部材とを電気的に接続する第２リード板とを備え、前記第１リード板及び前記第２リード板は、当該第１リード板の端部と第２リード板の端部との間に所定の板間隔を空けた状態で前記第２セルに対して抵抗溶接されており、前記第１リード板の端部と前記第２セルとの間には、抵抗溶接用の正負一対の電極のうち一方の電極により形成された抵抗溶接部のみが形成されているとともに、前記第２リード板の端部と前記第２セルとの間には、前記抵抗溶接用の正負一対の電極のうちの他方の電極により形成された抵抗溶接部のみが形成されていることを特徴とする組電池を提供する。
【００１５】
本発明によれば、抵抗溶接の効率化と、各セルのレイアウトの自由度の向上とを図ることができる組電池の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る電池パックの概略構成を示す側面図である。
【図２】図１の電池パックの製造方法を説明するための図であり、各セルと安全装置とを配置した状態を示すものである。
【図３】図１の電池パックの製造方法を説明するための図であり、各セル及び安全装置上にリード板を載置した状態を示すものである。
【図４】図１の電池パックの製造方法を説明するための図であり、リード板上に電極を当接させた状態を示すものである。
【図５】図４の電池パックの製造方法のうちリード板の当接工程を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る製造方法により製造された電池パックの変形例を示す側面図である。
【図７】本発明の異なる実施形態に係る組電池を示す側面図である。
【図８】一対のリード板間の間隔の最小値を決定する方法を説明するためのグラフである。
【図９】リード板と電池缶底との抵抗溶接時の状態を示す模式図である。
【図１０】リード板の材質及び板厚等を示す表である。
【図１１】電池缶底の材質及び板厚等を示す表である。
【図１２】一対のリード板間の間隔の最大値を決定する方法を説明するためのグラフである。
【図１３】一対のリード板間の間隔の適正値を評価するための表である。
【図１４】従来の電池パックを示す側面図である。
【図１５】図１４のXV−XV線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係る電池パック１の概略構成を示す側面図である。
【００１９】
図１を参照して、電池パック１は、組電池３Ａと、この組電池３Ａに接続された回路を有するとともに組電池３Ａの異常発生時に前記回路を制御する安全装置８と、これら組電池３Ａ及び安全装置８を収納するケース２とを備えている。
【００２０】
組電池３Ａは、４本のセル４Ａ〜４Ｄと、これらセル４Ａ〜４Ｄを電気的に接続するリード板５Ａ〜５Ｃと、セル４Ａと前記安全装置８とを電気的に接続するリード板６と、セル４Ｄに固定された被固定板７とを備えている。
【００２１】
各セル４Ａ〜４Ｄは、図１に示す側面視で、それぞれの中心位置が概ね同一の円弧上に位置するように一列に配置されている。具体的に、セル４Ａの中心とセル４Ｄの中心とを結ぶ直線を基準として、セル４Ｂ及びセル４Ｃの中心位置が同方向（図１の上）にずれて配置されている。このように配置された各セル４Ａ〜４Ｄがリード板５Ａ〜５Ｃによって相互に連結されることにより、各セル４Ａ〜４Ｄのレイアウトが保持されている。
【００２２】
リード板５Ａは、セル４Ａとこのセル４Ａの隣りに位置するセル４Ｂとに跨って固定されている。具体的に、リード板５Ａは、帯状の金属板であり、１箇所の溶接位置Ａ２においてセル４Ａに抵抗溶接された一方の端末と、１箇所の溶接位置Ｂ１においてセル４Ｂに抵抗溶接された他方の端末とを備えている。
【００２３】
リード板５Ｂは、セル４Ｂとこのセル４Ｂの隣りに位置するセル４Ｃとに跨って固定されている。具体的に、リード板５Ｂは、帯状の金属板であり、１箇所の溶接位置Ｂ２においてセル４Ｂに抵抗溶接された一方の端末と、１箇所の溶接位置Ｃ１においてセル４Ｃに抵抗溶接された他方の端末とを備えている。
【００２４】
リード板５Ｃは、セル４Ｃとこのセル４Ｃの隣りに位置するセル４Ｄとに跨って固定されている。具体的に、リード板５Ｃは、帯状の金属板であり、１箇所の溶接位置Ｃ２においてセル４Ｃに抵抗溶接された一方の端末と、１箇所の溶接位置Ｄ１においてセル４Ｄに抵抗溶接された他方の端末とを備えている。
【００２５】
リード板６は、セル４Ａと、セル４Ｂの反対側でセル４Ａの隣りに位置する安全装置８とに跨って固定されている。具体的に、リード板６は、帯状の金属板であり、１箇所の溶接位置Ａ１においてセル４Ａに抵抗溶接された一方の端末と、図外の接続位置において安全装置８に電気的に接続された他方の端末とを備えている。
【００２６】
被固定板７は、円形の金属板であり、１箇所の溶接位置Ｄ２においてセル４Ｄの端面に抵抗溶接されている。
【００２７】
以下、前記電池パック１の製造方法について図１〜図５を参照して説明する。なお、図２〜図４では、セル４Ａ、セル４Ｂ及び安全装置８をリード板５Ａ及びリード板６によって接続する工程のみを図示し、その他の部分は省略する。
【００２８】
まず、ニッケルめっきをした鉄からなるリード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７を準備する（準備工程）。具体的に、準備工程では、例えば、金属板を打抜くことによって形成されたリード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７を準備する。また、準備工程では、所定方向に延びる金属テープ（リード板構成部材）をその長手方向に切断することにより、リード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７を形成することもできる。
【００２９】
次に、図１及び図２に示すように、予め設定された溶接時の位置関係（図１に示す完成後の位置関係）となるように各セル４Ａ〜４Ｄ及び安全装置８を配置する（配置工程）。具体的に、配置工程では、各リード板５Ａ〜５Ｃの溶接対象となる面（以下、対象面と称す）がそれぞれ上に向き、かつ、各対象面がそれぞれ同等の高さとなるように各セル４Ａ〜４Ｄを配置する。また、配置工程では、各リード板５Ａ〜５Ｃの対象面と、安全装置８の側面（図１で長方形に表れている面）とが同等の高さ位置となるように安全装置８を配置する。
【００３０】
次いで、予め設定された溶接時の位置関係（図１に示す完成後の位置関係）となるように、各リード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７を位置決めした状態で、当該各リード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７を保持する（保持工程）。
【００３１】
具体的に、この保持工程では、図５に示すような保持具１０が用いられる。保持具１０には、各セル４Ａ〜４Ｄの上部を受け入れるためのセル用凹部１１Ａ〜１１Ｄと、各リード板５Ａ〜５Ｃ、６をそれぞれ受け入れるためのリード板用凹部１２Ａ〜１２Ｃ、１４と、被固定板７を受け入れるための被固定板用凹部１５と、リード板用凹部１２Ａ〜１２Ｃ、１４及び被固定板用凹部１５の底面の一部を構成する磁石部（図５のハッチング部分）Ｍ１〜Ｍ５と、前記凹部１２Ａ〜１２Ｃ、１４、１５の底面から裏面まで貫通する電極用孔１６ａ〜１６ｈとが設けられている。各セル用凹部１１Ａ〜１１Ｃは、前記配置工程で配置された各セル４Ａ〜４Ｄに対して保持具１０を位置決めするためのものである。保持具１０と各セル４Ａ〜４Ｄとの位置決めを他の方法で行う場合には各セル用凹部１１Ａ〜１１Ｄを省略することができる。また、リード板用凹部１２Ａ〜１２Ｃ、１４及び被固定板用凹部１５は、それぞれ予め設定された各リード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７の溶接時の位置関係に対応して配置されている。これら凹部１２Ａ〜１２Ｃ、１４、１５内にそれぞれ各リード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７を挿入することにより、各リード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７は、磁石部Ｍ１〜Ｍ５の磁力によって保持具１０に保持される。各電極用孔１６ａ〜１６ｈは、前記溶接位置Ａ１〜Ｄ２に対応する位置に設けられ、保持具１０に保持された各リード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７に対して裏側から抵抗溶接用の電極を当接させるための孔である。なお、本実施形態では、磁石部Ｍ１〜Ｍ５によりリード板５Ａ〜５Ｃを保持させることとしているが、磁石部Ｍ１〜Ｍ５に代えて又は加えて、爪、吸引等の機械的拘束手段（図示せず）を保持具１０に設けることもできる。このようにすれば、磁性体以外のリード板（例えば、銅からなるリード板）を採用した場合であっても、保持具にリード板を保持させることができる。
【００３２】
前記保持具１０に各リード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７を保持させた後、図５の矢印Ｙ１に示すように、保持具１０を各セル４Ａ〜４Ｄに対して上から被せる。これにより、各セル４Ａ〜４Ｄの対象面にリード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７を当接させる（当接工程）。具体的に、この当接工程では、セル４Ａとセル４Ｂとに跨るようにリード板５Ａをセル４Ａ、４Ｂ上に載置し（図３参照）、セル４Ｂとセル４Ｃとに跨るようにリード板５Ｂをセル４Ｂ、４Ｃ上に載置し、セル４Ｃとセル４Ｄとに跨るようにリード板５Ｃをセル４Ｂ、４Ｃ上に載置し、セル４Ａと安全装置８とに跨るようにリード板６をセル４Ａ及び安全装置８上に載置し、セル４Ｄ上に被固定板７を載置する。より具体的に、当接工程では、リード板６とリード板５Ａとの間、リード板５Ａとリード板５Ｂとの間、リード板５Ｂとリード板５Ｃとの間、及びリード板５Ｃと被固定板７との間に所定の間隔（例えば、０．２ｍｍ以上の間隔）を空けた状態で各リード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７を各セル４Ａ〜４Ｄに当接させる。ここで、所定の間隔を０．２mm以上としたのは、これより間隔が狭くなると、後述する抵抗溶接時に各板の間で放電が生じるためである。所定の間隔については、後に詳述する。
【００３３】
次に、図１及び図４に示すように、各溶接位置Ａ１〜Ｃ２において各セル４Ａ〜４Ｄと各リード板５Ａ〜５Ｃとを抵抗溶接する（第１〜第３溶接工程及び接続工程）。具体的には、まず、図５の保持具１０の電極用孔１６ａ、１６ｂにそれぞれ電極Ｅ１、Ｅ２を挿入することにより、図４に示すように、セル４Ａの反対側からリード板５Ａ及びリード板６のそれぞれに対して一対の電極Ｅ１、Ｅ２をそれぞれ当接させる。この状態で、これら電極Ｅ１、Ｅ２間に電流を流すことにより、リード板５Ａ及びリード板６を溶接位置Ａ１、Ａ２でセル４Ａに抵抗溶接する。このように所定の間隔を空けた状態でセル４Ａに当接するリード板５Ａとリード板６との間に電流を流すことにより、リード板５Ａとリード板６との間においてはセル４Ａを経由して電流が流れることになる。同様に、保持具１０の電極用孔１６ｃ、１６ｄに電極Ｅ１、Ｅ２を挿入することにより、セル４Ｂの反対側からリード板５Ａ及びリード板５Ｂのそれぞれに対して一対の電極Ｅ１、Ｅ２をそれぞれ当接させる。この状態で、これら電極Ｅ１、Ｅ２間に電流を流すことにより、リード板５Ａ及びリード板５Ｂを溶接位置Ｂ１、Ｂ２でセル４Ｂに抵抗溶接する。さらに、保持具１０の電極用孔１６ｅ、１６ｆに電極Ｅ１、Ｅ２を挿入することにより、セル４Ｃの反対側からリード板５Ｂ及びリード板５Ｃのそれぞれに対して一対の電極Ｅ１、Ｅ２をそれぞれ当接させる。この状態で、これら電極Ｅ１、Ｅ２間に電流を流すことにより、リード板５Ｂ及びリード板５Ｃを溶接位置Ｃ１、Ｃ２でセル４Ｃに抵抗溶接する。
【００３４】
次に、図１に示すように、溶接位置Ｄ１、Ｄ２においてセル４Ｄとリード板５Ｃ及び被固定板７とを抵抗溶接する（第２溶接工程）。具体的には、図５に示す保持具１０の電極用孔１６ｇ、１６ｈに電極Ｅ１、Ｅ２を挿入することにより、セル４Ｄの反対側からリード板５Ｃ及び被固定板７のそれぞれに対して一対の電極Ｅ１、Ｅ２をそれぞれ当接させる。この状態で、これら電極Ｅ１、Ｅ２間に電流を流すことにより、リード板５Ｃ及び被固定板７を溶接位置Ｄ１、Ｄ２でセル４Ｄに抵抗溶接する。
【００３５】
次に、リード板６と安全装置８とを電気的に接続して（接続工程）、組電池３Ａを製造する。そして、この組電池３Ａをケース２に収納することにより電池パック１を完成させる。
【００３６】
なお、各セル４Ａ〜４Ｄ及び安全装置８と、各リード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７との接続（溶接）の順序は、溶接位置Ａ１とＡ２との溶接が同時に行われ、溶接位置Ｂ１とＢ２との溶接が同時に行われ、溶接位置Ｃ１とＣ２との溶接が同時に行われ、溶接位置Ｄ１とＤ２との溶接が同時に行われることを条件として、上記の順序に限定されることはない。また、４対（８本）の電極を用いることにより、各溶接位置Ａ１〜Ｄ２を同時に溶接することもできる。
【００３７】
以上説明したように、前記実施形態によれば、互いに離間した状態でセル４Ａに当接したリード板５Ａとリード板６との間に電流を流すこととしている。そのため、リード板５Ａとリード板６との間においては、セル４Ａを経由して電流が流れることになる。したがって、前記実施形態によれば、一対の電極Ｅ１、Ｅ２間でリード板自体を介した電流の流れを阻止することにより、抵抗溶接に寄与しない無効電流を低減することができる。これは、溶接位置Ｂ１と溶接位置Ｂ２との間、溶接位置Ｃ１と溶接位置Ｃ２との間、及び溶接位置Ｄ１と溶接位置Ｄ２との間についても同様である。
【００３８】
さらに、前記実施形態では、各セル４Ａ〜４Ｄ及び安全装置８を接続するリード板として４枚のリード板５Ａ〜５Ｃ、６を採用している。そのため、１枚のリード板で複数のセルを接続する従来の組電池（例えば、図６参照）と異なり、各リード板５Ａ〜５Ｃ、６の形状を変えなくても各リード板５Ａ〜５Ｃ、６の届く範囲内において各セル４Ａ〜４Ｄ及び安全装置８のレイアウトを自由に変更することができる。例えば、上記各リード板５Ａ〜５Ｃの形状を変えなくても、図６に示すように、各セル４Ａ〜４Ｄを直線状にレイアウトした組電池３Ｂを構成することも可能となる。
【００３９】
前記実施形態では、各リード板５Ａ〜５Ｃを保持具１０により予め設定された位置関係で保持した状態で、これらリード板５Ａ〜５Ｃを各セル４Ａ〜４Ｄに当接させる。これにより、各リード板５Ａ〜５Ｃを位置決めしながらセル４Ａ〜４Ｄに当接させる場合と異なり、保持工程において各リード板５Ａ〜５Ｃの位置決めを完了した上で、これらリード板５Ａ〜５Ｃを各セル４Ａ〜４Ｄに当接させることができる。そのため、各セル４Ａ〜４Ｄに対する各リード板５Ａ〜５Ｃの当接作業を容易に行うことができる。
【００４０】
前記実施形態では、セル４Ｄに被固定板７を溶接する。これにより、セル４Ｄに対する接続対象がセル４Ｃ以外に存在しない場合であっても、被固定板７を準備することにより、無効電流の削減を図ることができる。具体的に、前記実施形態では、被固定板７とリード板５Ｃとを離間させた状態でセル４Ｄに当接させて、これら被固定板７とリード板５Ｃとの間に電流を流す。そのため、被固定板７とリード板５Ｃとの間においてはセルを経由して電流が流れることになる。したがって、前記実施形態によれば、一対の電極Ｅ１、Ｅ２間でリード板自体を介した電流の流れを阻止することにより、抵抗溶接に寄与しない無効電流を低減することができる。
【００４１】
なお、前記実施形態では、被固定板７を用いた溶接について説明したが、被固定板７を省略することもできる。具体的に、セル４Ｄにリード板５Ｃを載置した状態で、このリード板５Ｃに一方の電極（仮に電極Ｅ１とする）を当接させるとともに、他方の電極（仮に電極Ｅ２とする）をセル４Ｄに直接当接させる。この状態で両電極Ｅ１、Ｅ２間に電圧を印加することにより、セル４Ｄとリード板５Ｃとを溶接することもできる。この溶接方法を採用する場合、溶接後にセル４Ｄと電極Ｅ２とを離間し易くするために、電極Ｅ２の熱容量を電極Ｅ１の熱容量に比べて大きくすることが好ましい。具体的には、例えば、電極Ｅ２の直径寸法を電極Ｅ１のそれよりも大きくすること、又は、電極Ｅ２を電極Ｅ１の材質よりも熱容量の大きな材質により形成することができる。これにより、セル４Ｄのうち電極Ｅ２と当接する部分の溶融を抑えることができる。
【００４２】
なお、前記実施形態では、ニッケルめっきをした鉄からなるリード板５Ａ〜５Ｃ、６を採用したが、銅からなるリード板５Ａ〜５Ｃ、６を採用することもできる。このようにすれば、ニッケルめっきをした鉄と比較して抵抗値の小さい材料である銅からなるリード板５Ａ〜５Ｃ、６を用いるため、内部抵抗（ロス）の少ない組電池を製造することができる。ここで、抵抗値が小さいことは、抵抗溶接時のジュール熱の発生効率に対しては不利に働くが、上述のように前記製造方法では、リード板自体を介した電流の流れを阻止することにより抵抗溶接に寄与しない無効電流を低減することができる。そのため、銅からなるリード板５Ａ〜５Ｃ、６を用いても比較的低い電流値で抵抗溶接を行うことができる。
【００４３】
また、前記準備工程において、所定方向に延びる金属テープ（リード板構成部材）をその長手方向に切断することにより、リード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７を準備することもできる。このようにすれば、リード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７をプレス加工等によって個別に準備する場合と比較して、用意すべき部品の種類を低減することができ、コストの低減を図ることができる。
【００４４】
なお、前記実施形態では、溶接位置Ａ１とＡ２との位置関係と、溶接位置Ｂ１とＢ２との位置関係と、溶接位置Ｃ１とＣ２との位置関係と、溶接位置Ｄ１とＤ２との位置関係とが相互に異なる位置関係とされている。ここで、図７に示すようにこれらの位置関係を合致させることにより、抵抗溶接作業をより効率的に行うことができる。
【００４５】
図７は、本発明の異なる実施形態に係る組電池３Ｃを示す側面図である。なお、図７では、棒状の電極Ｅ１、Ｅ２の長手方向をＺ軸方向とし、このＺ軸と直交する平面をＸ−Ｙ平面として説明する。
【００４６】
図７を参照して、組電池３Ｃでは、溶接位置Ａ１とＡ２との間のピッチＰＡと、溶接位置Ｂ１とＢ２との間のピッチＰＢと、溶接位置Ｃ１とＣ２との間のピットＰＣと、溶接位置Ｄ１とＤ２との間のピッチＰＤとがそれぞれ同等とされている。また、組電池３Ｃでは、溶接位置Ａ１、Ａ２の中心間とを結ぶ仮想線ＣＡと、溶接位置Ｂ１、Ｂ２の中心間を結ぶ仮想線ＣＢと、溶接位置Ｃ１、Ｃ２の中心間を結ぶ仮想線ＣＣと、溶接位置Ｄ１、Ｄ２の中心間を結ぶ仮想線ＣＤとが互いに平行とされている。したがって、この組電池３Ｃは、以下のような方法で抵抗溶接を行うことができる。
【００４７】
まず、抵抗溶接用の電極Ｅ１、Ｅ２の間隔が前記ピッチＰＡ〜ＰＤと同等の間隔となり、かつ、電極Ｅ１、Ｅ２の中心間を結ぶ線分が前記仮想線ＣＡ〜ＣＤと平行となるように電極Ｅ１、Ｅ２を支持する（支持工程）。
【００４８】
次いで、前記当接工程では、前記支持工程で支持された各電極Ｅ１、Ｅ２の相互の位置関係及び間隔に対応して位置決めしつつ、各セル４Ａ〜４Ｄに対して各リード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７を当接させる。つまり、前記溶接位置Ａ１〜Ｄ２上に対応するリード板５Ａ〜５Ｃ、６又は被固定板７が位置するように、当該リード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７を各セル４Ａ〜４Ｄに当接させる。
【００４９】
次に、支持工程で支持された電極Ｅ１、Ｅ２を各リード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７に対してＺ軸回りに変位させることなくＸ−Ｙ平面上で変位させることにより、溶接位置Ａ１、Ａ２に位置決めし、電極Ｅ１、Ｅ２をＺ軸方向に変位させてリード板５Ａ、６に当接させる。この状態で溶接位置Ａ１、Ａ２における抵抗溶接を行うことができる。
【００５０】
次いで、電極Ｅ１、Ｅ２をＺ軸方向に変位させてリード板５Ａ、６から離間させて、当該電極Ｅ１、Ｅ２をＸ−Ｙ平面上で変位させる。これにより、電極Ｅ１、Ｅ２を溶接位置Ｂ１、Ｂ２に位置決めし、電極Ｅ１、Ｅ２をＺ軸方向に変位させてリード板５Ａ、５Ｂに当接させる。この状態で溶接位置Ｂ１、Ｂ２における抵抗溶接を行うことができる。
【００５１】
そして、前記電極Ｅ１、Ｅ２の変位を溶接位置Ｃ１、Ｃ２及び溶接位置Ｄ１、Ｄ２についても順次行うことができる。
【００５２】
この実施形態では、各電極Ｅ１、Ｅ２の支持位置を固定したまま、この２本の電極Ｅ１、Ｅ２を用いて複数の溶接位置Ａ１〜Ｄ２についての抵抗溶接を順次行うことができる。そのため、溶接位置に応じて電極Ｅ１、Ｅ２の位置関係や間隔を変更する場合と比較して、抵抗溶接作業を効率的に行なうことができる。
【００５３】
なお、前記実施形態では、電極Ｅ１、Ｅ２を各リード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７（各セル４Ａ〜４Ｃ及び安全装置８）に対して相対変位させる方法について説明したが、これに限定されない。例えば、各リード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７を電極Ｅ１、Ｅ２に対して相対変位させてもよい。
【００５４】
また、前記実施形態では、正負一対の電極Ｅ１、Ｅ２によりそれぞれ１箇所ずつ溶接を施す方法について説明したが、各電極Ｅ１、Ｅ２の先端部を分岐させて一方の電極により２又は複数個所の溶接を施すようにしてもよい。このようにすれば、リード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７と、各セル４Ａ〜４Ｄとの間を複数点で溶接することができ、リード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７と各セル４Ａ〜４Ｄとの回転を抑制することができる。
【００５５】
以下、前記当接工程で形成される各リード板間の所定の間隔について詳述する。なお、前記各実施形態では、リード板６とリード板５Ａとの間、リード板５Ａとリード板５Ｂとの間、リード板５Ｂとリード板５Ｃとの間、及びリード板５Ｃと被固定板７との間の間隔は、それぞれ同一の目標値に設定される。そのため、リード板６とリード板５Ａとの間に形成される間隔を例に挙げて以下説明する。
【００５６】
まず、前記所定の間隔の下限値について説明する。所定の間隔の下限値は、リード板６とリード板５Ａとの間における放電を防止するための間隔として設定されている。具体的に、前記各実施形態において、所定の間隔の下限値は、０．０１以上０．１５ｍｍ以下の範囲に含まれる寸法に設定されている。以下、その設定方法について説明する。
【００５７】
互いに平行する電極（リード板）間で火花放電が生じるか否かは、パッシェンの法則によれば、次の数式１のように定義される。
【００５８】
【数１】
2012008138.tif 000003
【００５９】
具体的に、各電極間に印加される電圧Ｖは、ガス圧ｐ（Ｔｏｒｒ）と電極間距離ｄ（ｍ）との積の関数で定義される。ここで、前記実施形態では、ガス圧ｐは、大気圧条件下で一定なので、前記数式１は、次の数式２のように変形することができる。
【００６０】
【数２】
2012008138.tif 000004
【００６１】
具体的に、電圧Ｖは、比例定数Ｃと電極間距離ｄとの積により表すことができる。ここで、比例定数Ｃは、乾燥空気条件下において３ｋＶ／ｍｍである。つまり、乾燥空気条件下では、３（Ｖ／μｍ）×ｄにより定義される図８に示す直線Ｃｈ１よりも下の範囲であれば放電を防止することができる。ここで、溶接環境下における比例定数Ｃを上記乾燥空気条件下における比例定数Ｃの１／３であると推定した場合、電圧Ｖは、前記数式２のように１（Ｖ／μｍ）×ｄと定義することができる。つまり、溶接環境下では、図８に示す直線Ｃｈ２よりも下の範囲であれば放電を防止することができる。ここで、各電極に印加する電圧Ｖが１０Ｖである場合、電極間距離ｄを１０μｍ（０．０１ｍｍ）以上とすることにより、各電極（リード板）間の放電を防止することができる。つまり、図８に示す範囲Ａｒ内であれば、放電を防止することができる。
【００６２】
なお、金属板から打ち抜き加工されたリード板を採用する場合、リード板の側端面から張出すバリが形成されることがある。このバリの張出し許容値（公差）は、リード板の厚み寸法の１／３程度である。例えば、リード板の厚みを０．１５ｍｍとした場合、バリの張出し許容値は、０．０５ｍｍとなる。したがって、一対のリード板が対向した場合、各リード板の内側に０．１ｍｍのバリが存在するおそれがある。このような公差を考慮して、各リード板間の間隔（電極間距離ｄ）は、０．１５ｍｍ以上とすることがより好ましい。
【００６３】
次に、所定の間隔の上限値について説明する。所定の間隔の上限値は、リード板６及びリード板５Ａを溶接するためにセル４Ａに設けられた鉄製の電池缶底４Ａ１（図９参照：被溶接部）を溶融可能な熱量Ｑを溶接工程で得るための間隔として設定されている。溶接工程で得られる熱量Ｑは、各リード板６、５Ａ及び電池缶底４Ａ１の総抵抗値に依存する。そのため、まず、各部の抵抗値について説明する。
【００６４】
図９に示すように、リード板６の板厚をＬ１とし、リード板６の抵抗値をＲ１とする。また、リード板５Ａの板厚をＬ３（＝Ｌ１）とし、リード板５Ａの抵抗値をＲ３（＝Ｒ１）とする。この場合、各リード板６、５Ａの抵抗値Ｒ１（＝Ｒ３）は、図１０に示すように算出される。具体的に、図１０は、銅製のリード板＃１、ニッケル製のリード板＃２、及び鉄製のリード板＃３のそれぞれについて抵抗値Ｒ１（＝Ｒ３）を示す。なお、図１０において、面積Ｓは、直径１ｍｍ程度のナゲットを形成するための面積（（π／４）×１２）である。
【００６５】
また、図９に示すように、電池缶底４Ａ１の板厚をＬ４とし、電池缶底４Ａ１の抵抗値をＲ２とする。また、各リード板６、５Ａ間の間隔をＬ２とする。この場合、電池缶底４Ａ１の抵抗値Ｒ２は、図１１に示すように算出される。具体的に、図１１では、鉄製の電池缶底４Ａ１について抵抗値Ｒ２が示されている。なお、図１１において、面積Ｓは、直径１mm程度のナゲットを形成するための断面積（Ｌ４×１）である。
【００６６】
図１０及び図１１から分かるように、各リード板の板厚（Ｌ１、Ｌ２）は、極めて小さい（０．１５ｍｍ）。そのため、リード板６、５Ａの抵抗値Ｒ１（Ｒ３）は、電池缶底４Ａ１の抵抗値Ｒ３よりも極めて小さい。具体的に、間隔Ｌ２が３ｍｍ以上であれば、抵抗値Ｒ１（Ｒ３）は、抵抗値Ｒ２の２％以下となる。したがって、総抵抗値（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）を電池缶底４Ａ１の抵抗値Ｒ２に近似することができる。以下、この条件を前提として、所定の間隔の上限値の設定方法について説明する。
【００６７】
図９を参照して、各電極Ｅ１、Ｅ２間に電圧Ｖを印加したときに、電池缶底４Ａ１に生じる熱量Ｑは、次の数式３で定義される。
【００６８】
【数３】
2012008138.tif 000005
【００６９】
ここで、Δｔは、電圧Ｖの印加を継続する時間（ｍｓ）である。また、上述のように、総抵抗値（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）は、電池缶底４Ａ１の抵抗値Ｒ２で近似することができる。そのため、前記数式３は、以下の数式４に置き換えることができる。
【００７０】
【数４】
2012008138.tif 000006
【００７１】
この数式４を利用して、電池缶底４Ａ１に直径１ｍｍで深さ０．１ｍｍのナゲット部を形成するための熱量は、次の数式５のようになる。
【００７２】
【数５】
2012008138.tif 000007
【００７３】
そして、上記数式４に以下３種の電圧値（８Ｖ、１０Ｖ、及び１２Ｖ）を代入することにより、以下の数式６〜８を得ることができる。なお、各数式５〜７では、Δｔは、２．２５ｍｓで一定である。
【００７４】
【数６】
2012008138.tif 000008
【００７５】
【数７】
2012008138.tif 000009
【００７６】
【数８】
2012008138.tif 000010
【００７７】
これらの数式６〜８に示すように、熱量Ｑは、Ｌ２の関数として定義される。具体的に、図１２において、数式６は、曲線Ｃｈ３で示され、数式７は、曲線Ｃｈ４で示され、数式８は、曲線Ｃｈ５で示される。ここで、電池缶底４Ａ１に直径１ｍｍで深さ０．１ｍｍのナゲット部を形成するためには、約２Ｊの熱量が必要となる。つまり、図１２の曲線Ｃｈ３〜Ｃｈ５と熱量２（Ｊ）との交点に相当するＬ２よりも間隔を小さくすることにより、電池缶底４Ａ１のリード板６、５Ａの付近を溶融させることができる。具体的に、電圧Ｖが８（Ｖ）の場合には、約５（ｍｍ）であり、電圧Ｖが１０（Ｖ）の場合には、約６（ｍｍ）であり、電圧Ｖが１２（Ｖ）の場合には、約７（ｍｍ）である。したがって、少なくともＬ２を７（ｍｍ）以下とすることにより、電池缶底４Ａ１のリード板６、５Ａの付近を溶融させることが可能となる。
【００７８】
以下、図１３を参照して、間隔Ｌ２の評価について総括する。
【００７９】
間隔Ｌ２の下限値は、公差を考慮しない場合の０．０１（ｍｍ）が最も小さくなる。一方、間隔Ｌ２の上限値は、各電極Ｅ１、Ｅ２に印加する電圧が１２（Ｖ）の場合の７（ｍｍ）が最も大きくなる。したがって、公差を考慮せず１２（Ｖ）以上の電圧を印加する条件下においては、０．０１≦Ｌ２≦７に設定することができる。この範囲内で間隔Ｌ２を設定した場合、バリ等の公差を考慮する必要のないリード板を用いるとともに高めの電圧を印加することにより、確実に抵抗溶接を実現することができる。
【００８０】
また、間隔Ｌ２の下限値は、公差を考慮すると０．１５（ｍｍ）となる。一方、間隔Ｌ２の上限値は、各電極Ｅ１、Ｅ２に印加する電圧が８（Ｖ）の場合に５（ｍｍ）となる。したがって、公差を考慮し、かつ、８（Ｖ）以上の電圧を印加する条件下においては、０．１５≦Ｌ２≦５に設定することができる。この範囲内で間隔Ｌ２を設定することにより、金属板から打ち抜かれたリード板を用いた場合であっても低い電圧で確実に抵抗溶接を実現することができる。
【００８１】
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
【００８２】
上記課題を解決するために、本発明は、第１セルと、前記第１セルと電気的に接続された第２セルと、前記第１セル及び第２セルと電気的に接続された少なくとも１つの被接続部材とを有する組電池を製造する方法であって、前記第１セルと前記第２セルとを電気的に接続するための第１リード板と、前記第２セルと前記被接続部材とを電気的に接続するための第２リード板とをそれぞれ準備する準備工程と、前記第１リード板の一端と前記第２リード板の一端との間に所定の第１間隔を空けた状態で、当該第１リード板の一端及び前記第２リード板の一端を前記第２セルに当接させる当接工程と、前記第２セルに当接した前記第１リード板の一端及び前記第２リード板の一端に対し、それぞれ前記第２セルの反対側から電極を当接させるとともに、これら電極間に電流を流すことにより、前記第１リード板及び前記第２リード板を前記第２セルに抵抗溶接する第１溶接工程と、前記第１リード板の他端と前記第１セルとを溶接する第２溶接工程と、前記第２リード板の他端と前記少なくとも１つの被接続部材とを電気的に接続する接続工程とを含む、組電池の製造方法を提供する。
【００８３】
本発明では、互いに離間した状態で第２セルに当接した第１リード板と第２リード板との間に電流を流す。そのため、第１リード板と第２リード板との間においてはセルを経由して電流が流れることになる。したがって、本発明によれば、一対の電極間でリード板自体を介した電流の流れを阻止することにより、抵抗溶接に寄与しない無効電流を低減することができる。
【００８４】
さらに、本発明では、第１セル、第２セル及び被接続部材を接続するリード板として２枚のリード板（第１リード板及び第２リード板）を採用している。そのため、１枚のリード板で複数のセルを接続する従来の組電池と比較して、各リード板の形状を変えなくても各リード板の届く範囲内において各セル及び被接続部材のレイアウトを自由に変更することができる。
【００８５】
なお、本発明における『被接続部材』は、安全装置等のセル以外のものに限定するものではなく、第１セル及び第２セル以外にセルを有する場合にはそのセルも含む趣旨である。
【００８６】
前記製造方法において、前記第１リード板及び前記第２リード板の溶接時の位置関係として予め設定された位置関係となるように、前記第１セル、第２セル及び少なくとも１つの被接続部材を配置する配置工程と、前記第１セル、第２セル及び少なくとも１つの被接続部材に対する溶接時の位置関係として予め設定された位置関係となるように前記第１リード板と第２リード板とを位置決めした状態で、当該第１リード板及び第２リード板を保持する保持工程とをさらに含み、前記当接工程では、前記保持工程で保持された位置関係を保ちつつ、第１リード板及び第２リード板を前記第２セルに当接させることが好ましい。
【００８７】
この製造方法によれば、第１リード板と第２リード板とを位置決めをしながらこれらのリード板を第２セルに当接させる場合と異なり、保持工程において第１リード板と第２リード板との位置決めを完了した上で、これらリード板を第２セルに当接させることができる。そのため、第２セルに対する各リード板の当接作業を容易に行うことができる。
【００８８】
前記製造方法において、前記当接工程では、前記第１リード板及び前記第２リード板を溶接するために前記第２セルに設けられた第２セル被溶接部を溶融可能な熱量を前記第１溶接工程で得るための間隔として前記第１間隔を設定することが好ましい。
【００８９】
この製造方法では、第２セル被溶接部を溶融可能な熱量を得るための間隔として前記第１間隔を設定する。ここで、第１溶接工程で得られる総熱量は、電流の流れる経路である第１リード板、第２セル被溶接部、及び第２リード板の総抵抗値に依存する。この総抵抗値は、電流の流れる経路長、つまり、第１リード板の厚み寸法と第１間隔の寸法と第２リード板の厚み寸法との合計に比例する。ここで、各リード板の厚み寸法は、極めて小さな寸法に設定されるため、相対的に、第１間隔の寸法が各リード板の厚み寸法に比べて大きくなる。そのため、第１間隔の寸法は、前記総抵抗値に極めて大きな影響を与える。そこで、前記製造方法のように、第１間隔を調整することにより、第１溶接工程で得られる熱量を効率的に設定することができる。
【００９０】
前記製造方法において、前記当接工程では、前記第１間隔を５ｍｍ以上７ｍｍ以下の範囲に含まれる寸法以下の間隔に設定することが好ましい。
【００９１】
この製造方法によれば、通常の溶接条件（例えば、電極間に電圧を印加する時間が約２ｍｓの条件）において、電圧値８Ｖで必要な熱量を得るための間隔（７ｍｍ）から電圧値１２Ｖで必要な熱量を得るための間隔（５ｍｍ）までの範囲内で第１間隔の上限値を設定することができる。
【００９２】
前記製造方法において、前記当接工程では、前記第１リード板の一端と前記第２リード板の一端との間における放電を防止するための間隔として前記第１間隔を設定することが好ましい。
【００９３】
この製造方法によれば、第１間隔を各リード板の間の放電を防止できる最小限の間隔に設定することにより、コンパクトな組電池を製造することができる。
【００９４】
前記製造方法において、前記当接工程では、前記第１間隔を０．０１ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の範囲に含まれる寸法以上の間隔に設定することが好ましい。
【００９５】
この製造方法によれば、通常の溶接条件（大気圧条件下）において、各リード板が設計通りの寸法で仕上がった場合に放電を防止するための間隔（０．０１ｍｍ）から各リード板の製造時の公差（例えば、各リード板についてそれぞれ０．０５ｍｍ）を考慮した場合に放電を防止するための間隔（０．１５ｍｍ）までの範囲内で第１間隔の下限値を設定することができる。
【００９６】
前記製造方法において、前記準備工程では、前記第１セルに固定される被固定板をさらに準備し、前記当接工程では、前記被固定板と前記第１リード板の他端との間に所定の第２間隔を空けた状態で当該被固定板及び第１リード板の他端を第１セルに当接させ、前記第２溶接工程では、前記第１セルに当接した前記被固定板及び第１リード板の他端に対し、それぞれ第１セルの反対側から電極を当接させるとともに、これら電極間に電流を流すことにより、前記被固定板及び第１リード板を前記第１セルに抵抗溶接することが好ましい。
【００９７】
この製造方法によれば、第１セルに対する接続対象が第２セル以外にない場合、つまり、第１リード板と対になる相手側のリード板が存在しない場合であっても、被固定板を準備することにより、前記溶接工程と同様に無効電流の削減を図ることができる。具体的に、前記製造方法では、被固定板と第１リード板とを離間させた状態で第１セルに当接させて、これら被固定板と第１リード板との間に電流を流すこととしている。そのため、被固定板と第１リード板との間においてはセルを経由して電流が流れることになる。したがって、前記製造方法によれば、一対の電極間でリード板自体を介した電流の流れを阻止することにより、抵抗溶接に寄与しない無効電流を低減することができる。
【００９８】
前記製造方法において、前記当接工程では、前記被固定板及び前記第１リード板を溶接するために前記第１セルに設けられた第１セル被溶接部を溶融可能な熱量を前記第２溶接工程で得るための間隔として前記第２間隔を設定することが好ましい。
【００９９】
この製造方法では、第１セル被溶接部を溶融可能な熱量を得るための間隔として前記第２間隔を設定する。ここで、第２溶接工程で得られる総熱量は、電流の流れる経路である被固定板、第１セル被溶接部、及び第１リード板の総抵抗値に依存する。この総抵抗値は、電流の流れる経路長、つまり、被固定板の厚み寸法と第２間隔の寸法と第１リード板の厚み寸法との合計に比例する。ここで、被固定板及び第１リード板の厚み寸法は、極めて小さな寸法に設定されるため、相対的に、第２間隔の寸法は、被固定板及び第１リード板の厚み寸法よりも大きくなる。そのため、第２間隔の寸法は、前記総抵抗値に極めて大きな影響を与える。そこで、前記製造方法のように、第２間隔を調整することにより、第２溶接工程で得られる熱量を効率的に設定することができる。
【０１００】
前記製造方法において、前記当接工程では、前記第２間隔を５ｍｍ以上７ｍｍ以下の範囲に含まれる寸法以下の間隔に設定することが好ましい。
【０１０１】
この製造方法によれば、通常の溶接条件（例えば、電極間に電圧を印加する時間が約２ｍｓの条件）において、電圧値８Ｖで必要な熱量を得るための間隔（７ｍｍ）から電圧値１２Ｖで必要な熱量を得るための間隔（５ｍｍ）までの範囲内で第２間隔の上限値を設定することができる。
【０１０２】
前記製造方法において、前記当接工程では、前記被固定板と前記第１リード板の他端との間における放電を防止するための間隔として前記第２間隔を設定することが好ましい。
【０１０３】
この製造方法によれば、第２間隔を被固定板と第１リード板との間の放電を防止できる最小限の間隔に設定することにより、コンパクトな組電池を製造することができる。
【０１０４】
前記製造方法において、前記当接工程では、前記第２間隔を０．０１ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の範囲に含まれる寸法以上の間隔に設定することが好ましい。
【０１０５】
この製造方法によれば、通常の溶接条件（大気圧条件下）において、被固定板及び第１リード板が設計通りの寸法で仕上がった場合に放電を防止するための間隔（０．０１ｍｍ）から被固定板及び第１リード板の製造時の公差（例えば、被固定板及び第１リード板のそれぞれについて０．０５ｍｍ）を考慮した場合に放電を防止するための間隔（０．１５ｍｍ）までの範囲内で第２間隔の下限値を設定することができる。
【０１０６】
前記製造方法において、前記被接続部材は、第３セル及び第４セルを含み、前記準備工程では、前記第３セルと前記第４セルとを電気的に接続するための第３リード板をさらに準備し、前記当接工程では、前記第２リード板の他端と前記第３リード板の一端との間に所定の第３間隔を空けた状態で、当該第２リード板の他端及び前記第３リード板の一端を前記第３セルに当接させ、前記接続工程では、前記第３セルに当接した前記第２リード板の他端及び前記第３リード板の一端に対し、それぞれ前記第３セルの反対側から電極を当接させるとともに、これら電極間に電流を流すことにより、前記第２リード板及び第３リード板を前記第３セルに抵抗溶接し、前記第３リード板の他端と前記第４セルとを溶接する第３溶接工程をさらに含むことが好ましい。
【０１０７】
この方法によれば、第１〜第４セルを第１〜第３リード板で接続する場合に、第２セルに対する溶接箇所だけでなく第３セルに対する溶接箇所においても無効電流の削減を図ることができる。
【０１０８】
前記製造方法において、一対の棒状電極を前記第１間隔及び第３間隔に対応する間隔を空けて支持する支持工程をさらに含み、前記当接工程では、前記支持工程で支持された各棒状電極の相互の位置関係及び間隔に対応して、前記第１リード板の一端及び第２リード板の一端を前記第２セルに当接させるとともに、前記第２リード板の他端及び第３リード板の一端を前記第３セルに当接させ、前記支持工程で支持された各棒状電極と前記第１リード板、第２リード板及び第３リード板との相対位置を、前記棒状電極の長手方向と平行する軸回りに変位させることなく前記棒状電極の長手方向と直交する平面上で変位させるとともに各棒状電極の長手方向に接離させることにより、前記第１溶接工程と前記第３溶接工程とを順次実行することが好ましい。
【０１０９】
この方法によれば、例えば、当接工程でＸ−Ｙ平面（棒状電極の長手方向と直交する平面）上に配置された各リード板と、支持工程で支持された各棒状電極とをＸ−Ｙ方向に変位させて各棒状電極を各リード板の溶接位置に位置決めした上で、各棒状電極と各リード板とをＺ軸方向（棒状電極の長手方向）に接離することにより、第１溶接工程と第３溶接工程とを順次実行することができる。
【０１１０】
なお、前記方法において『各棒状電極の相互の位置関係及び間隔に対応して』とは、各棒状電極と各リード板との相対位置を、棒状電極の長手方向と平行する軸回りに変位させることなく棒状電極の長手方向と直交する平面上で変位させることにより、第１リード板の一端及び第２リード板の一端に各棒状電極をそれぞれ位置決めすることができるとともに、第２リード板の他端と第３リード板の一端に各棒状電極をそれぞれ位置決めすることができるように、各棒状電極の相互の位置関係及び間隔に対応して各リード板を配置することを意味する。
【０１１１】
前記製造方法において、前記当接工程では、前記第２リード板及び前記第３リード板を溶接するために前記第３セルに設けられた第３セル被溶接部を溶融可能な熱量を前記接続工程で得るための間隔として前記第３間隔を設定することが好ましい。
【０１１２】
この製造方法では、第３セル被溶接部を溶融可能な熱量を得るための間隔として前記第３間隔を設定する。ここで、接続工程で得られる総熱量は、電流の流れる経路である第２リード板、第３セル被溶接部、及び第３リード板の総抵抗値に依存する。この総抵抗値は、電流の流れる経路長、つまり、第２リード板の厚み寸法と第３間隔の寸法と第３リード板の厚み寸法との合計に比例する。ここで、各リード板の厚み寸法は、極めて小さな寸法に設定されるため、相対的に、第３間隔の寸法が各リード板の厚み寸法に比べて大きくなる。そのため、第３間隔の寸法は、前記総抵抗値に極めて大きな影響を与える。そこで、前記製造方法のように、第３間隔を調整することにより、接続工程で得られる熱量を効率的に設定することができる。
【０１１３】
前記製造方法において、前記当接工程では、前記第３間隔を５ｍｍ以上７ｍｍ以下の範囲に含まれる寸法以下の間隔に設定することが好ましい。
【０１１４】
この製造方法では、通常の溶接条件（例えば、電極間に電圧を印加する時間が約２ｍｓの条件）において、電圧値８Ｖで必要な熱量を得るための間隔（７ｍｍ）から電圧値１２Ｖで必要な熱量を得るための間隔（５ｍｍ）までの範囲内で第３間隔の上限値を設定することができる。
【０１１５】
前記製造方法において、前記当接工程では、前記第２リード板の他端と前記第３リード板の一端との間における放電を防止するための間隔として前記第３間隔を設定することが好ましい。
【０１１６】
この製造方法によれば、第３間隔を各リード板の間の放電を防止できる最小限の間隔に設定することにより、コンパクトな組電池を製造することができる。
【０１１７】
前記製造方法において、前記当接工程では、前記第３間隔を０．０１ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の範囲に含まれる寸法以上の間隔に設定することが好ましい。
【０１１８】
この製造方法によれば、通常の溶接条件（大気圧条件下）において、各リード板が設計通りの寸法で仕上がった場合に放電を防止するための間隔（０．０１ｍｍ）から各リード板の製造時の公差（例えば、各リード板のそれぞれについて０．０５ｍｍ）を考慮した場合に放電を防止するための間隔（０．１５ｍｍ）までの範囲内で第３間隔の下限値を設定することができる。
【０１１９】
前記製造方法において、前記準備工程では、銅からなる前記第１リード板及び前記第２リード板を準備することが好ましい。
【０１２０】
この製造方法では、例えば、ニッケルめっきをした鉄と比較して抵抗値の小さい材料である銅からなる各リード板を用いる。そのため、内部抵抗（ロス）の少ない組電池を製造することができる。ここで、抵抗値が小さいことは、抵抗溶接時のジュール熱の発生効率に対しては不利に働く。しかし、前記製造方法では、リード板自体を介した電流の流れを阻止することにより抵抗溶接に寄与しない無効電流を低減することができる。そのため、銅からなる各リード板を用いても比較的低い電流値で抵抗溶接を行うことが可能となる。
【０１２１】
前記製造方法において、前記準備工程では、所定方向に延びるリード板構成部材をその長手方向に切断することにより、前記第１リード板及び前記第２リード板を準備することが好ましい。
【０１２２】
この製造方法では、リード板構成部材を用いて２種類のリード板（第１リード板及び第２リード板）を準備することができる。そのため、各リード板をプレス加工等によって個別に準備する場合と比較して、用意すべき部品の種類を低減することができ、コストの低減を図ることができる。さらに、前記製造方法のように、リード板構成部材を分断して各リード板を準備する場合、各リード板の長さの設計変更に迅速に対応することが可能となる。
【０１２３】
また、本発明は、前記製造方法によって製造された組電池を提供する。
【０１２４】
さらに、本発明は、第１セルと、前記第１セルに電気的に接続された第２セルと、前記第１セル及び前記第２セルと電気的に接続された被接続部材とを有する組電池であって、前記第１セルと前記第２セルとの間に跨るように設けられ、前記第１セルと前記第２セルとを電気的に接続する第１リード板と、前記第２セルと前記被接続部材との間に跨るように設けられ、前記第２セルと前記被接続部材とを電気的に接続する第２リード板とを備え、前記第１リード板及び前記第２リード板は、当該第１リード板の端部と第２リード板の端部との間に所定の板間隔を空けた状態で前記第２セルに対して抵抗溶接されており、前記第１リード板の端部と前記第２セルとの間には、抵抗溶接用の正負一対の電極のうち一方の電極により形成された抵抗溶接部のみが形成されているとともに、前記第２リード板の端部と前記第２セルとの間には、前記抵抗溶接用の正負一対の電極のうちの他方の電極により形成された抵抗溶接部のみが形成されていることを特徴とする組電池を提供する。
【０１２５】
本発明に係る組電池によれば、無効電流の削減と、各セルのレイアウトの自由度の向上とを図ることができる組電池を提供することができる。
【０１２６】
具体的に、本発明に係る組電池は、第１リード板の端部と第２リード板の端部との間に所定の間隔を空けた状態で各リード板が第２セルに抵抗溶接されている。さらに、第１リード板の端部と第２セルとの間には正負一対の電極のうちの一方の電極による抵抗溶接部が形成されているとともに、第２リード板の端部と第２セルとの間には正負一対の電極のうちの他方の電極による抵抗溶接部が形成されている。そのため、本発明に係る組電池の製造時には、互いに離間した状態で第２セルに当接した第１リード板と第２リード板との間に電流を流すことにより抵抗溶接することが可能となる。そして、この抵抗溶接時には第１リード板と第２リード板との間においては第２セルを経由して電流が流れることになる。したがって、本発明に係る組電池によれば、一対の電極間でリード板自体を介した電流の流れを阻止する製造方法を採用することにより、製造時において抵抗溶接に寄与しない無効電流を低減することができる。
【０１２７】
さらに、本発明に係る組電池では、第１セル、第２セル及び被接続部材を接続するリード板として２枚のリード板（第１リード板及び第２リード板）を採用している。そのため、１枚のリード板で複数のセルを接続する従来の組電池と比較して、各リード板の形状を変えなくても各リード板の届く範囲内において各セル及び被接続部材のレイアウトを自由に変更することができる。
【０１２８】
なお、本発明における『被接続部材』は、安全装置等のセル以外のものに限定するものではなく、第１セル及び第２セル以外にセルを有する場合にはそのセルも含む趣旨である。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明によれば、抵抗溶接の効率化と、各セルのレイアウトの自由度の向上とを図ることができる組電池の製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【０１３０】
Ｅ１、Ｅ２    電極
Ｌ２    間隔
Ｑ    熱量
Ｒ１〜Ｒ３    抵抗値
１    電池パック
３Ａ〜３Ｃ    組電池
４Ａ〜４Ｄ    セル
４Ａ１    電池缶底（セル被溶接部の一例）
５Ａ〜５Ｃ    リード板
６    リード板
７    被固定板
８    安全装置
【図１】
2012008138.tif 000011
【図２】
2012008138.tif 000012
【図３】
2012008138.tif 000013
【図４】
2012008138.tif 000014
【図５】
2012008138.tif 000015
【図６】
2012008138.tif 000016
【図７】
2012008138.tif 000017
【図８】
2012008138.tif 000018
【図９】
2012008138.tif 000019
【図１０】
2012008138.tif 000020
【図１１】
2012008138.tif 000021
【図１２】
2012008138.tif 000022
【図１３】
2012008138.tif 000023
【図１４】
2012008138.tif 000024
【図１５】
2012008138.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月19日(2012.1.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
前記保持具１０に各リード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７を保持させた後、図５の矢印Ｙ１に示すように、保持具１０を各セル４Ａ〜４Ｄに対して上から被せる。これにより、各セル４Ａ〜４Ｄの対象面にリード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７を当接させる（当接工程）。具体的に、この当接工程では、セル４Ａとセル４Ｂとに跨るようにリード板５Ａをセル４Ａ、４Ｂ上に載置し（図３参照）、セル４Ｂとセル４Ｃとに跨るようにリード板５Ｂをセル４Ｂ、４Ｃ上に載置し、セル４Ｃとセル４Ｄとに跨るようにリード板５Ｃをセル４Ｃ、４Ｄ上に載置し、セル４Ａと安全装置８とに跨るようにリード板６をセル４Ａ及び安全装置８上に載置し、セル４Ｄ上に被固定板７を載置する。より具体的に、当接工程では、リード板６とリード板５Ａとの間、リード板５Ａとリード板５Ｂとの間、リード板５Ｂとリード板５Ｃとの間、及びリード板５Ｃと被固定板７との間に所定の間隔（例えば、０．２ｍｍ以上の間隔）を空けた状態で各リード板５Ａ〜５Ｃ、６及び被固定板７を各セル４Ａ〜４Ｄに当接させる。ここで、所定の間隔を０．２mm以上としたのは、これより間隔が狭くなると、後述する抵抗溶接時に各板の間で放電が生じるためである。所定の間隔については、後に詳述する。
【国際調査報告】
2012008138.tif 000026
2012008138.tif 000027
2012008138.tif 000028
2012008138.tif 000029